11. Pulley Shaft Diameter

บทความนี้ Conveyor Guide อยากทำอะไรที่ทำให้ท่านผู้อ่านที่ติดตามผลงานของเราได้ประโยชน์ มีความสะดวกในการทำงาน ประหยัดเวลา เราจึงเสาะแสวงหาสิ่งจะช่วยให้ชีวิตของผู้อ่านมีความสบายๆ แต่ยังคงไว้ซึ่งความถูกต้องตามหลักวิชาการเช่นเดิม

วันนี้จะเป็นเรื่องของการการออกแบบหาขนาดของเพลา (Shaft Diameter) สำหรับมู่เล่ย์ ( Pulley )แบบง่ายๆ ในระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor )หรือกระพ้อลำเลียง (Bucket Belt Conveyor ) โดยปกติแล้วการหาขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ก็จะคำนวณจาก ความสามารถในการรับความเค้น(Stress) การแอ่นตัว(Deflection) และแรงบิด(Torque) ที่กระทำต่อวัสดุที่ใช้ทำเพลา วิศวกรหลายท่านก็คงจะใช้สูตรทฤษฎีต่างๆคำนวณกันจนชำนาญอยู่แล้ว ทำกันมากๆ ซ้ำๆจนในบางครั้งก็สามารถคาดเดาขนาดของเพลาได้เลยแต่ความยุ่งยากระหว่างการคำนวณก็คือ ต้องใช้เวลานานพอสมควรในการคำนวณขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ของPulleysแต่ละลูก เพราะในแต่ละสูตรที่มีการใช้ในปัจจุบันนั้น ประกอบด้วย Parameter หลายตัว (หากเป็น CEMA Standard แล้วละก็เรื่องยาวเลยครับ) ต้องกดเครื่องคิดเลขแบบมึนกันไปเลยทีเดียวกว่าจะได้ขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ในแต่ละลูก

Conveyor Guide เองแรกๆก็ประสบปัญหานี้ด้วยเช่นกันจึงได้พยายามหาตัวช่วยให้สามารถทำงานได้ง่ายขึ้น เมื่อเราหาได้แล้วก็ต้องเอามาบอกต่อให้คนในวงการเดียวกันได้รับประโยชน์ไปด้วย โดย Conveyor Guide ได้ทำตารางสำหรับเลือกขนาดของเพลา (Shaft Diameter) แบบดูง่ายๆเพื่อให้การออกแบบมีความสะดวกและรวดเร็วมากขึ้น หรือในบางครั้งก็สามารถใช้เป็นเครื่องมือเพื่อตรวจสอบ(Recheck ) การคำนวน อีกครั้งเพื่อความมั่นใจก็ได้ โดย Conveyor Guideได้อิงจากมาตรฐาน SABS (South Africa Standard) เป็นหลัก จากประสบการณ์แล้วตารางนี้จะช่วยให้การออกแบบ เขียนแบบ รวมถึงการประเมินราคารวดเร็วขึ้นมากครับ ผู้อ่านหรือผู้ออกแบบสามารถนำไปพิจารณาเลือกใช้ได้ตามสะดวกตามตารางด้านล่างนี้เลยครับ

BELT	PULLEY	HEAVY DUTY		MEDIUM DUTY		LIGHT DUTY		BELT TYPE		MAXIMUM SHAFT LOAD
		SHAFT	BEARING	SHAFT	BEARING	SHAFT	BEARING	PLY CLASS	STEEL CORE
WIDTH	DIA.D	DIA.d	DIA.d1	DIA.d	DIA.d1	DIA.d	DIA.d1			kN
450	300 400 500 630	90 100 125 140	75 75 100 110	75 75 100 110	50 50 75 90	- - 75 90	- - 50 75	200 250 630 800		18 22 56 72



600	400 500 630 710	110 125 140 160	90 100 110 125	90 100 110 125	75 75 90 100	75 90 100 110	50 75 90 90	250 630 800 1250		30 75 95 150



750	400 500 630 710 800	125 140 160 180 200	100 110 125 140 160	100 125 140 160 180	75 100 110 125 140	75 90 110 125 140	50 75 90 100 110	250 630 800 1250 1250	ST500 ST630 ST1250	35 95 120 190 280




900	400 500 630 710 800 1000	140 160 180 200 220 240	110 125 140 160 180 200	110 140 160 180 200 220	110 140 125 140 160 180	90 110 125 140 160 180	90 110 100 110 125 140	250 630 800 1250 1250 1600	ST500 ST630 ST1250 ST1600	45 110 145 225 340 430

BELT	PULLEY	HEAVY DUTY		MEDIUM DUTY		LIGHT DUTY		BELT TYPE		MAXIMUM
WIDTH	DIA. D	SHAFT DIA. d	BEARING DIA. d1	SHAFT DIA. d	BEARING DIA. d1	SHAFT DIA. d	BEARING DIA. d1	PLY CLASS	STEEL CORE	SHAFT LOAD kN

1050	500 630 710 800 1000 1250	180 200 220 240 250 360	140 160 180 200 220 340	140 160 180 200 220 260	110 125 140 160 180 220	110 110 125 140 160 180	75 90 100 110 125 140	630 800 1250 1250 1600 2000	ST500 ST630 ST1250 ST1600 ST3150	130 170 260 395 505 985





1200	500 630 710 800 1000 1250	180 200 220 240 260 360	140 160 180 200 220 340	140 160 180 200 220 300	110 125 140 160 180 260	110 125 140 160 180 220	90 100 110 125 140 180	630 800 1250 1250 1600 2000	ST500 ST630 ST1250 ST1600 ST3150	150 190 300 450 575 1130





1350	500 630 710 800 1000 1250	200 220 240 280 300 360	160 180 200 240 260 320	180 200 220 240 260 300	140 160 180 200 220 260	140 160 180 200 220 240	110 125 140 160 180 200	630 800 1250 1250 1600 2000	ST500 ST630 ST1250 ST1600 ST3150	170 215 340 505 650 1270





1500	630 710 800 1000 1250 1400	240 280 300 320 360 400	200 240 260 280 320 380	200 220 240 260 280 320	160 180 200 220 240 280	140 160 180 200 220 240	110 125 140 160 180 200	800 1250 1250 1600 2000 2500	ST500 ST630 ST1250 ST1600 ST3150 ST4000	240 375 560 720 1400 1800





1800	710 800 1000 1250 1400 1500	300 320 340 380 410 430	260 280 300 340 380 400	260 280 300 320 340 360	220 240 260 280 300 320	180 200 240 260 380 300	160 180 260 220 240 260	1250 1250 1600 2000 2500	ST630 ST1250 ST1600 ST3150 ST4000 ST5000	450 670 865 1700 2100 2700





2100	710 800 1000 1250 1400 1500	300 320 340 380 410 430	260 280 300 340 380 400	260 280 300 320 340 380	220 240 260 280 300 340	180 200 240 260 280 300	160 180 200 220 240 280	1250 1250 1600 2000 2500	ST630 ST1250 ST1600 ST3150 ST4000 ST5000	525 790 1010 1900 2500 3100

จากตารางข้างต้นจะเห็นว่าขนาดของเพลา (Shaft Diameter) จะแบ่งออกเป็นสองส่วนคือในส่วนของขนาดเพลาโตสุด (Shaft DIA.d) และขนาดของ Shaft บริเวณที่ยึดกับ Bearing (Bearing DIA.d1, ตำแหน่ง E ตามรูปด่านล่าง) ซึ่งก็จะทำให้สามารถเลือกขนาดเพลา (เหล็กดิบ) และเลือกขนาดของ Bearing ได้ทันที คราวนี้เห็นภาพแล้วใช่ไหมครับว่ามันสะดวกและรวดเร็วขนาดไหน

การเลือกขนาดของเพลา (Shaft Diameter)นั้นจะขึ้นอยู่กับหน้ากว้างของสายพาน(Belt Width) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของมู่เล่ย์ (Pulley Diameter ชนิดของสายพาน (Belt Type) และลักษณะการลำเลียง (งานหนักมาก/หนักปานกลาง/งานเบา) ซึ่งสามารถดูค่าต่างๆได้จากตารางด้านบน ท่านผู้อ่านหลายท่านอ่านแล้วก็คงมีคำถามว่า “แล้วจะรู้ไดอย่างไรว่าการลำเลียงนัันเป็นงานหนักมาก หนักปานกลางหรืองานเบา” ก็สามารถดูได้จาก Maximum Shaft Loadsหรือแรงที่กระทำกับเพลาพูเลย์ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

งานหนักมาก (Heavy Duty) 100% Maximum Shaft Load

หนักปานกลาง (Medium Duty) 60% Maximum Shaft Load

งานเบา (Light Duty) 30% Maximum Shaft Load

ตัวอย่าง

เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นลองดูตัวอย่างกันครับ สายพานหน้ากว้าง 1050 mm.Pulley Dia.630 mm.ลองคำนวณ Shaft Load แล้วได้ 105 KN.จากตารางด้านบน สำหรับสายพานหน้ากว้าง 1050 mm. Pulley Dia.630 mm. Maximum Shaft Load 170 KN.เอาค่าจากการคำนวณ Shaft Load ข้างต้นมาเปรียบเทียบกับ Maximum Shaft Load พบว่า 105 KN.คิดเป็น 61.77% ของ 170 KN.ดังนั้น จึงถือว่าเป็นงานหนักปานกลาง จากตารางแนะนำให้ใช้ Shaftขนาด 160 mm.และ Bearing Shaft 125 mm.เป็นยังไงบ้างครับ ง่ายและรวดเร็วจริงๆ เหลือเวลาอีกเยอะแยะไปทานข้าว ดื่มน้ำเย็นๆ ดูละคร แล้วนอนหลับฝันดีนะครับ

ยินดีแชร์กันทุกแง่มุม ตั้งแต่ การออกแบบ การผลิต การเลือก การเก็บรักษา การบำรุงรักษา การซ่อมแซม การต่อ การใช้งาน การ Modify ปัญหาด้านเทคนิค Application การใช้งานที่ไม่ปรกติ อะไรที่แปลกๆ ถามที่เราได้เลยครับ มีของเท่าไหร่ปล่อยหมด ไม่มีกั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม “ บอกทุกสิ่งที่คนอื่นไม่อยากให้คุณรู้ ”